大人,“十代”变了?INTEL I9 10900K测试报告

2020-05-21 12:19IT之家特约 (茶茶121)

现在说起CPU总是会绕不开2017年,AMD锐龙发布的那一声惊雷,自此之后大家都觉得CPU的时代变了。INTEL也开始一改过去的以不变应万变的姿态开始积极更新产品的规格。而到了三年之后的今天,INTEL也已经发布第十代的酷睿产品,那么这次的十代变了吗?今天就带来INTEL I9 10900K的测试报告。

CPU与主板平台规格:

由于是新一代的产品,首先来看一下CPU的规格变化。这一次的一大重点就是CPU针脚从1151改为1200,这会导致正常情况下十代CPU主板与之前的CPU主板是不能互相兼容的。

INTEL这次的策略就是保证每一阶CPU规格上都能有提升。I9变成了10核20线程,比上一代增加2核4线程;I7变成了8核16线程,比上一代增加8线程,相当于上一代的I9;I5变成了6核12线程,比上一代增加6线程,相当于八代的I7;I3变成了4核8线程,比上一代增加4线程,相当于七代的I7。

另外主频上也有比较明显的提高,I9 10900K单核5.3G,也是达到了INTEL从未有过的极值。

相比AMD的规格来说R7\R5\R3对I7\I5\I3核心规格上一致,而I9对R9则显得还是差一些。频率上则INTEL在各条产品线上都可以找到高过AMD的产品。

还有一点要郑重提醒,INTEL还有一款I9 10900X是用在X299主板上的,千万不要和I9 10900K搞混了。

至于制程嘛,还是14nm~。

接下来对比一下主板的规格,相比于CPU来说,主板的规格其实变化非常的小。只是增加了对2.5G有线网卡和WIFI 6的原生支持。

产品包装与附件:

I9 10900K的包装采用礼盒式包装,内部只有一颗CPU,不包含原装散热器。

接下来简单对比一下CPU的外观,第十代酷睿与第九代的整体尺寸是一样的,但是顶盖和防呆口都有明显的区别。

从背面就可以看出来,LGA 1200和LGA 1151之间的差别就是在CPU中间部位额外增加了针脚。

对比一下两者的PCB,可以很明显的看到第十代酷睿的PCB会比第九代更厚一点,抗弯折能力会更好一点。

主板平台介绍:

这次是新系列的CPU,主板也必须替换,所以来介绍一下新一代的主板产品,这次用到的是技嘉的Z490 AORUS MASTER。

主板的附件包含RGB延长线*2、温度探头*2、SATA 3.0数据线*4、噪音麦克风、WIFI天线、G Connector、一大张贴纸、说明书、质保书、驱动光盘

把主板彻底拆掉,现在的高端主板装甲可以素组基本已经是基本操作了。

主板上的CPU底座就被换成了LGA 1200,使用起来还是完全一致的。

主板上依然是密集的针脚,装机的时候还是要小心。

简单介绍一下CPU的供电部分。

主板CPU外接供电为8+8,接插件有金属罩增加强度。

主板的CPU供电核心部分为14相,PWM控制芯片为ISL69269IRZ是今年很主流的一个高端方案;输入电容为6颗尼吉康固态电容16V、270微法;由于PWM芯片不能直接控制14相,所以主板背面有7颗driver芯片用于对应驱动14相供电;每项供电对应1颗MOS,型号为ISL99390,是一颗单相90A的高端DrMOS;电感为每相1颗封闭式电感;输出电容为14颗尼吉康固态电容6.3V、560微法,另加6颗330微法的钽电容。

核芯显卡部分供电为1相,PWM控制芯片为ISL69269IRZ;每项供电对应1颗MOS,型号为SIC651A,是一颗单相50A的DrMOS;电感为每相1颗封闭式电感;输出电容为1颗尼吉康固态电容6.3V、560微法。

在主板CPU底座背面也焊有5颗钽电容,理论上可以加强CPU的高频稳定性。

CPU供电的散热部分,可以看到采用的鳍片式的热管散热器,热管换成了8mm加粗款。在主板正反面都贴有导热垫,来加强供电的散热。

主板CPU底座和显卡插槽之间还有VCC部分的供电,相对于CPU核心部分就简单不少,但是这部分一般功耗不会很大,所以也够用了。

总体上来说供电部分方案是用了Z490普遍最高的方案,但是如果能做16相显然就更完美了。

主板的内存插槽为4*DDR4,对外宣称是可以达到XMP5000。

内存供电为1相,输入电容为2颗尼吉康固态电容,560微法6.3V;供电MOS为一上两下,上下桥均为安森美的4C06N;输出电感为一颗封闭式电感;输出电容为2颗尼吉康固态电容,560微法6.3V。

主板的PCI-E插槽就比较少,一共就三条长槽。分别是NA\X16\NA\NA\X8\NA\X4。这算是现在高端主板的发展趋势,虽然扛着ATX的版型,但是扩展插槽倒是越来越少。

主板上的IDT6V4是支持PCI-E 4.0的PCI-E时钟芯片,可以让CPU外频超频变得更自由。

主板上的PI3EQX16是支持PCI-E 4.0的中继芯片,PI3DBS是支持PCI-E 4.0的切换芯片。这样在使用第十一代酷睿的时候,显卡插槽也可以正常切换使用。

拆开主板正面的散热片就可以看到三条M.2插槽,三条插槽都可以支持22110的规格。而且主板M.2底部也加了散热片可以做到双面散热。靠CPU最近的那根插槽是可以直连CPU的,这算是为第十一代酷睿准备的彩蛋功能。

有一个比较明显的缺点是主板上夹着X8插槽的两个M.2散热片是一体的,也就导致要拆装这两个M.2必须要拆显卡。还是显得有些不方便。

来看一下主板后窗的接口从图中左起分别为Q-FLASH PLUS按钮+CLEAN CMOS按钮、WIFI天线接头、USB 2.0*4、USB 3.0*2+HDMI、USB 3.1 A+C、USB 3.1*2+RJ45网线、3.5音频*5+数字光纤。算是中规中矩的规格。

主板的音频部分采用了相对复杂的方案,主芯片是REALTEK的ALC 1220,另外还增加了一颗ESS 9118 DAC芯片和1颗晶振用来提升整体音质。音频系统的方案并不是顶级的,但是符合高端的主流水平。

这次有线网卡有了很大的变化,型号为INTEL S0113L01,是一颗支持2.5千兆的高速网卡。不过目前可以确认这个系列的网卡会有两个步进,旧步进的网卡芯片对部分2.5千兆路由器的兼容会有问题。不过这个问题一般都可以通过找主板厂商返修解决。

主板的无线网卡是INTEL AX201NGW,400系列主板WIFI 6的标配。

GL850S是用于转接4个USB 2.0的USB HUB芯片。

主板后窗HDMI的电平转芯片为ASM 1442K。

在靠近BIOS 芯片的地方可以找到一颗IT5702XQN128芯片,应该是用于实现无CPU刷新BIOS功能的专用芯片。

在SATA口后方可以看到用于切换M.2通道用的ASM 1480切换芯片和两颗大容量的BIOS芯片。

最后来看一下主板上的上的一些插座。靠CPU供电插座一侧的角落里有CPU FAN+CPU OPT、RGB+ARB、开关按键、LED DEBUG灯。

在内存插槽平行的地方有主板24PIN供电、前置USB 3.0、前置USB 3.1 TYPE-C。

靠芯片组这边的角落图中左起为主板DEBUG指示LED、SATA 3.0*6、雷电扩展卡插座。

与显卡插槽平行的主板底部,靠芯片组这边图中左起为噪音侦测插座、重启按钮、SYS FAN*3、机箱前置面板插座。

靠显卡插槽这边图中左起为前置音频、LED DEMO、BIOS切换开关、RGB+ARGB、TPM、USB 2.0。

主板的SUPER IO芯片是IT8688E。

主板的RGB控制芯片则为IT8795E,算是比较常见的规格。

总体来说Z490 AORUS MASTER主板在整体设计上还是符合高端主板的定位。主板装甲采用了ROG相同代工厂的方案,接口规格也比较完整。就是14相供电心理上会有点不爽,如果直接上16相会更好一些。

测试平台介绍:

然后来看一下测试平台。

内存是金士顿的DDR4 8G*4。实际运行频率是3200C14。

中间会有搭配独显的测试,显卡采用的是迪兰恒进的VEGA 64水冷版。

SSD是三块INTEL 535。240G用作系统盘,480G*2主要是拿来放测试游戏。

NVMe SSD测试用到的是INTEL 750 400G。

散热器是EK的AIO 360 D-RGB,算是I9 10900K的起步配置。

硅脂是乔思伯的CTG-2。

电源是酷冷至尊的V1000。

测试平台是Streacom的BC1。

产品性能测试:

简单评测结论:

  • 这次的测试对比组是R9 3950X、R9 3900X、I9 10940X、I9 9900K、R7 3700X,100%标杆依然是I5 9400F。

  • 就CPU的综合性能而言,对比AMD,I9 10900K将将超过R9 3900X约1%。主要是有赖于较高的单线程性能,同时在一些特定项目上有比较好的表现,例如WINRAR和3DMARK的物理得分。相比上一代的I9 9900K,I9 10900K提升达到了17.9%,甚至超过了I9 10940X。

  • 而搭配独显的部分,I9 10900K相比I9 9900K提升了1.5%,成为了目前搭配独显性能最好的CPU。虽然说整体差异并不会很大。

  • 功耗(整机)上来看,I9 10900K的整体功耗比之前大了不少,待机功耗都会比I9 9900K高10W左右。满载功耗至多会比I9 9900K高出40W。这体现了两个方面,一方面,I9 10900K的功耗确实是相当惊人。但是另一方面也说明INTEL所做的薄芯片厚顶盖的设计确实带来了更好的散热效果,在顶盖尺寸不变的情况下,CPU的TDP极限又进一步提高了。

然后我们拆解成单线程和多线程来看。

单线程:得益于5.3G的睿频频率,I9 10900K成为了新一代的单核之王,对比AMD的R9 3900X可以高12.5%,相比上一代的I9 9900K提高4.2%。

多线程:多线程性能就不那么出彩了,对比AMD的R9 3900X要弱15.7%,相比上一代I9 9900K提高25.7%。

性能测试项目介绍:

对于有兴趣进一步了解对比性能的童鞋,这边会提供详细的测试数据。如果不想看的话可以直接跳到最后的总结部分。

测试大致会分为以下一些部分:

  • CPU性能测试:包含系统带宽、CPU理论性能、CPU基准测试软件、CPU渲染测试软件、3DMARK物理得分

  • 搭配独显测试:包含独显基准测试软件、独显游戏测试、独显OpenGL基准

  • 搭配集显测试:包含集显基准测试软件、集显游戏测试、集显OpenGL基准

  • 功耗测试:在独显平台下进行功耗测量

CPU性能测试与分析:

系统带宽测试,I9 10900K在内存带宽和L1\L2\L3缓存上都比I9 9900K有提升,所以WINRAR这种吃内存的测试提升会比较明显。

CPU理论性能测试,是用AIDA64的内置工具进行的,I9 10900K的理论算力其实提升很大,相比I9 9900K提升超过了30%。

CPU性能测试,主要测试一些常用的CPU基准测试软件,还会包括一些应用软件和游戏中的CPU测试项目。这个环节会牵涉到不同负载环境的测试,也是最接近日常使用环境的测试。在这个环节中I9 10900K算是会占一些便宜,对比AMD的R9 3900X可以强2.4%,相比I9 9900K提升14.3%。

CPU渲染测试,测试的是CPU的渲染能力。测试会统计单线程和多线程的测试结果,所以这个环节一般会最接近CPU的综合性能对比(单核全核基本各一半)。对比AMD的R9 3900X会弱4.4%,相比I9 9900K提升22.2%。

3D物理性能测试,测试的是3DMARK测试中的物理得分,这些主要与CPU有关,对游戏性能也会有少量的影响。I9 10900K在这里的优势是最大的,对比AMD的R9 3900X可以强6%,相比I9 9900K提升22.7%。看起来INTEL在3DMARK上被AMD打了之后,现在也在针对性的优化。

CPU性能测试部分对比小节:

CPU综合统计来说I9 10900K基本就是可以和R9 3900X分个高下,但是离R9 3950X还是有距离的。

搭配独显测试:

显卡为VEGA 64,十代在基准测试上开始重新找回场子,AMD暂时没那么舒服了。

独显3D游戏测试,下文中会详细分析。

分解到各个世代来看,I9 10900K的游戏性能提升主要体现在DX9和DX11游戏中,DX12游戏中性能没有明显的提升。

针对不同分辨率的测试,I9 10900K在1080P下提升颇为明显,但是4K下也能看到是有优势的。所以搭配之后高性能显卡,应该会有比表格中更显著的性能差异。

独显OpenGL基准测试,OpenGL部分以SPEC viewperf 12.1和LuxMark为基准测试,这个测试是针对显卡的专业运算测试,差距与CPU的延迟和单线程性能关联度更高一些。所以可以看到I9 10900K是测试对比中表现最好的。

搭配独显测试小节:

从测试结果来看,可以很明显的看到I9 10900K在跑分优化上是最为明显的,消减了之前RYZEN 3的大幅优势。游戏性能上I9 10900K也有一定幅度的提升,完成了最强游戏CPU的交接工作。

磁盘性能测试:

磁盘测试部分用的是CrystalDiskMark 6,1G的数据文件跑9次,这样基本可以排除测试误差。测试的SSD分别是535 480G和750 400G,都是挂从盘。简单科普一下这个测试里的概念,SATA接口和PCI-E通道都是可以从CPU或芯片组引出的(看CPU厂商怎么设计)。原则上会测试芯片组引出的SATA和PCI-E。

在磁盘性能上,I9 10900K也是做了比较明显的优化,特别是NVMe性能,对AMD可以小幅反超一点。

集显性能测试:

这里简单测试了一下I9 10900K的集显性能,由于是万年不变的HD630,所以集显没有提升。不过一般也就是个备胎,无所谓。

平台功耗测试:

功耗测试只做了搭配独显的平台测试,I9 10900K无论是待机还是满载功耗都会明显高于I9 9900K,待机功耗会高大约10W,满载功耗最高会高大约40W。所以I9 10900K也成了目前消费级功耗最大的CPU。

详细的统计数据:

最后上一张CPU天梯图供大家参考。性能部分仅对比与CPU有关的测试项目,并不包含游戏性能测试的结果。

由于2017年开始,系统、驱动、BIOS对CPU性能的影响非常巨大,所以这张表仅供指向性的参考。

简单总结:

关于CPU性能:

从CPU性能上来说,I9 10900K还是保持INTEL尚在竞争局面之内,避免被AMD彻底甩开。磁盘性能和WINRAR的优化应该与之前漏洞门的硬件级修复有关。

关于搭配独显:

游戏性能上,算是给I9 10900K保留了一些颜面,进一步提高了游戏性能的上限。

关于功耗:

I9 10900K的功耗还是不出意外的高,不过好在CPU导热效率有提升还是能撑得住。建议散热器360一体式水冷起步,不建议使用风冷或更弱的一体式水冷。

总的来说INTEL的第十代酷睿消费级的CPU相比之前的发烧级来说还是好看一些,至少没有被AMD彻底甩开。在散热和架构上也有所改善,说完全是九代的马甲也是有失公允的。不过I9 10900K将将打平R9 3900X这个事实显然也是揭示了为什么INTEL目前的时间线上,第十代酷睿只有半年的寿命。因为AMD在大约一个季度之后就会发布ZEN 3新架构的CPU,也就是说届时R9的入门产品R9 4900X就可以领先I9 10900K至少15%。所以INTEL想要逆天改命,还任重道远。

----感谢阅读----

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